27-基于51单片机的空调温度控制系统

发布者:Shuangfei最新更新时间:2021-10-22 来源: eefocus关键字:51单片机  控制系统 手机看文章 扫描二维码
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具体实现功能

系统由STC89C51单片机+LCD1602液晶显示屏+L298N控制模块+直流电机+DS18B20温度传感器构成。


具体功能:


(1)实现L298N对电机的控制,利用LCD1602直接、清晰明了的显示温度;


(2) 基于测得的温度实现对电机转速的控制(利用电机模拟空调变频系统);


(3)在自动模式下,温度越高,占空越高,转数越快。手动模式下,通过按键可以实现电机转速的控制。

设计背景

近些年来,随着空调行业的迅速发展,极大的占领了市场。与风扇相比,空调有强大的制冷功能,可以快速有效地降低环境温度。然而,空调也存在不少问题,例如,夏天吹时间长了容易得空调病,室内和室外温度不平衡容易热感冒;同时,由于是强制制冷,老人和孩子身体容易受不了,使用空调室内长时间空气不流通容易滋生病菌,空调耗能较高等。因此,合理的控制和使用空调十分关键,随着科技的发展和人们生活水平的提高,家用电器产品趋向于自动化、智能化、低功耗、环保化和人性化,由微机控制的智能温控空调得以出现。


为解决上述问题,利用单片机具有小型化、多功能,可以实现多种设计要求,被应用在多个领域的特点,本文设计了基于单片机的空调温度控制系统。本系统采用高精度集成温度传感器,用单片机控制,能显示实时温度,并根据温度调整空调的变频系统,实现空调控制,提升了空调的智能化和人性化,节省了电量。


硬件设计

如图是本系统的硬件设计方案,具体地,硬件电路由以下模块构成:


(1)单片机最小系统。用于驱动和控制其他模块,以实现整体功能,其以AT89C51单片机为核心芯片,并辅以复位电路和晶振电路;


(2)按键模块。由三个按键构成,实现自动/手动状态的切换,以及电机速度的控制(加速与减速);


(3)显示模块。通过LCD1602液晶显示屏显示DS18B20测得的实时温度值;


(4)电机及其驱动模块。通过电机的转数模拟空调变频器的工作。

软件设计

根据本文设计需求,在硬件电路设计的基础上,需要通过软件编程实现的具体功能:


(1)驱动各个模块工作,实现LCD1602的清晰显示;


(2)按键设置功能。交互式单刀双掷开关用于实现自动/手动状态的切换,另外两个按键开关用于实现电机速度的控制(加速与减速);


(3)温度检测功能的实现。实现对环境温度的实时检测及显示;


(4)电机的驱动及控制。实现基于温度大小的电机转速控制。


具体设计流程如图所示。

原理图

本系统原理图设计采用Altium Designer19,具体如图。

程序

本设计利用KEIL5软件实现程序设计,具体如图。

仿真实现

本设计利用protues8.7软件实现仿真设计,具体如图。

关键字:51单片机  控制系统 引用地址:27-基于51单片机的空调温度控制系统

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